Når du sidder med konfiguratoren og krydser udstyr af, er det nemt at blive fristet. Bilen ser brandgodt ud på store fælge, så 19" bliver hurtigt skiftet ud med 21". Men det er ikke kun kroner og ører, du betaler med.
Du betaler også med rækkevidden. Store fælge kan koste op mod 15 procent af den maksimale WLTP-rækkevidde, producenten opgiver.
At større fælge koster rækkevidde, skyldes flere ting på én gang, blandt andet vægt, luftmodstand og rullemodstand. Hvis du nogensinde har undret dig over hvorfor, forsøger vi at forklare sammenhængen her.
1. Større diameter kræver mere energi
Store fælge er især en synder ved bykørsel med mange opbremsninger og accelerationer, hvor bilen konstant sænker farten eller stopper for derefter at accelerere igen.
Når fælgen bliver større, flyttes en større del af massen længere væk fra den aksel, som hjulet roterer omkring. Og da metallet vejer væsentligt mere end dækkets gummi og luft, kræver det mere energi fra elmotoren at sætte hjulet i rotation.
Det er radius, der gør forskellen, og det gælder også, hvis en 19- og en 21-tommer fælg vejer præcis det samme. Det afgørende er, hvordan vægten er fordelt, og især afstanden fra navet ud mod fælgkanten.
Jo længere ude massen befinder sig, desto større bliver den såkaldte rotationsinerti, og desto mere energi kræves der for at accelerere hjulet.
2. Luftmodstand og turbulens
Når hastigheden kommer op omkring 80 km/t, begynder aerodynamikken for alvor at få betydning. Luftmodstanden arbejder imod bilens bevægelse fremad, og elmotorerne må hente mere energi fra batteriet for at overvinde den. Jo hurtigere du kører, desto mere energi kræver det.
Luftmodstanden stiger omtrent med hastigheden i anden potens: Det betyder, at en fordobling af hastigheden giver omkring fire gange så stor luftmodstand.
Du kan selv få en ganske håndgribelig fornemmelse af effekten. Holder du som passager hånden ud ad vinduet, mens bilen kører mellem 50 og 100 km/t, bliver luftens tryk mod hånden markant større.
Turbulens i hjulkasserne
Store fælge har ofte et mere åbent design for at give bilen et sportsligt udtryk og samtidig forbedre kølingen af bremserne. Men åbningerne kan fange luften og skabe turbulens omkring hjulene, hvilket koster energi.
Derfor arbejder bilproducenter målrettet med luftstrømmene omkring hjulene. Porsche Cayenne Turbo Electric har eksempelvis aktive aerodynamiske elementer, som folder sig ud ved høj hastighed.
På motorvejen kan en stor og åben fælg skabe mere turbulens. Og fordi luftmodstanden vokser kraftigt med hastigheden, bliver det en væsentlig faktor for strømforbruget. Tesla er blandt de producenter, der har gjort omfattende brug af mere eller mindre lukkede og aerodynamisk optimerede fælgdesign.
3. Rullemodstand og mekanisk friktion
For at speedometer og bilens øvrige systemer, der bruger hastigheden i deres beregninger, fungerer korrekt, skal hjulets samlede ydre diameter med fælg og dæk være omtrent den samme, uanset hvilken fælgstørrelse du vælger.
Derfor kombineres større fælge som regel med dæk med lavere profil. Det vil sige, at dæksiden – højden af gummiet mellem fælg og vej – bliver lavere. Lavprofildæk kræver typisk stivere dæksider for at kunne bære bilens vægt med en mindre luftvolumen i dækket.
Læs også: Pas på solens stråler i bilen!
Store fælge kombineres desuden ofte med sportslige dæk, som bruger en blødere og mere vejgrebsorienteret gummiblanding for at give bedre greb i svingene.
Et bredere dæk kan samtidig kræve mere energi at rulle hen over asfalten end et tilsvarende smallere dæk. Samlet kan det øge rullemodstanden og dermed strømforbruget.
Mekanisk friktion og varmetab
Når et dæk ruller, og slidbanen rammer asfalten, bliver gummiet konstant presset sammen og deformeret, før det vender tilbage til sin oprindelige form.
En del af energien bliver omdannet til varme og går dermed tabt under kørslen. Har du mærket på et dæk efter en lang motorvejstur, vil du kunne konstatere, at gummiet er blevet varmt. Et bredere dæk med blødere gummi og højere rullemodstand kan derfor kræve mere energi fra batteriet for at holde bilen kørende.
Det er også en af grundene til, at dækproducenter bruger betydelige ressourcer på at udvikle særlige dæk med lav rullemodstand til elbiler. Renault Twingo er et eksempel på en lille bil med relativt små hjul og dæk, hvor lav rullemodstand spiller en vigtig rolle.
4. Højere vægt
Fælge fremstilles typisk af aluminium, som har en langt større massefylde end den gummi og luft, der udgør en stor del af dækket. Derfor vil større hjul ofte også være tungere end mindre hjul. Når en større del af hjulets volumen består af aluminium frem for gummi og luft, kan den samlede hjulvægt stige.
Læs også: Slip for omsyn: BREMS!
Hjulene er en del af bilens uaffjedrede masse. Det betyder, at deres fulde masse ikke bæres af bilens affjedring på samme måde som karrosseri, batteri og passagerkabine. Samtidig er hjulene roterende masse. Ekstra vægt her har derfor andre dynamiske konsekvenser end den samme vægt placeret eksempelvis i bagagerummet og kan bidrage til et højere energiforbrug.
Konklusion
Sidder du og konfigurerer en ny bil, er der naturligvis ikke noget galt i at vælge de store fælge. De kan give bilen et markant mere sportsligt udseende. Men du bør være klar over, at udseendet kan have en pris i form af højere energiforbrug og kortere rækkevidde.
Større og ofte bredere hjul påvirker bilen på flere fronter samtidig: rotationsinerti, aerodynamik, turbulens, rullemodstand og vægt. Hvor stor forskellen bliver, afhænger af den konkrete bil, fælgene og dækkene, men effekten kan være betydelig.
